미래 먹거리 산업 ‘과학에 달렸다’

4차 산업혁명 시작 선진국 치열한 경쟁 돌입

우리나라의 과학기술 연구가 시작 된지 이제 50년이 지났다. 선진국에 비해 출발은 늦었지만, 눈부신 성장을 이뤄낸 것에는 이견이 없다. 하루가 다르게 변화하는 시대, 미래 먹거리 산업은 단연 과학 분야다. 우리나라의 과학기술 현주소와 미래 주목받는 과학 기술을 살펴본다.

글로벌 화두 ‘ICT융합산업’

정보통신기술, ICT(Information and Communications Technologies)와 과학의 융합은 글로벌 화두다. 특히 우리나라의 미래 먹거리 산업으로 꼽히는 핵심 과학기술은 바로 사물인터넷, 인공지능이다. 이런 기술의 특징은 여러 과학기술이 융합돼 만들어지는 것으로, 각 분야의 기초연구가 튼튼한 상태에서 유기적인 전술로 엮일 때 좋은 결과가 나온다. 이 분야는 워낙 활용도가 높기 때문에 세계 각국에서도 적극적으로 경쟁에 뛰어들고 있는 추세다.

과학기술의 발전은 우리 생활 자체의 패턴을 변화시키기 때문에 매우 중요한 분야다. 최근 많이 이야기되고 있는 사물인터넷이 우리 주거 생활에 빨리 접목되고 있기도 하다. 스마트자동차와 지능형 로봇, 스마트 기기, 사물인터넷 등 미래 산업과 결코 분리될 수 없는 핵심 기술이다. 과학기술과 ICT의 융합은 결국 우리 미래 산업과 직결되는 필수 요소인 셈이다.

실제로 ICT산업은 국가경제 위기 때마다 구원투수 역할을 톡톡히 해왔다. 미래창조과학부가 ‘정보통신 신시장 개척 사업 2016 성과보고회’를 통해 발표한 자료에 따르면, 2016년도 한해만 정보통신 신시장 개척 사업을 통해 총 9천600만 달러 규모의 수출과 8천800만 달러 수준의 수출 계약 실적을 올린 것으로 나타났다. 또한 지난해 초 수출시장 다변화를 통한 수출활로 모색을 위해 6개국 7개 프로젝트를 선정하고, 현지 전문가 활동을 지원한 결과 베트남, 필리핀, 파라과이 3개국에서 총 4천100만 달러 규모의 공급계약을 성사시킨 것으로 파악됐다.

특히 현지 정보통신시장의 특성분석을 통한 비즈니스 상담회를 통해 국내기업의 수출을 지원하는 사업으로 통해 총 9천600만 불 규모 수출 실적을 달성했으며, 관련 분야 해외진출을 위한 정부 및 기업 간 협력활동을 지원하는 사업을 통해서는 사업 수행기관 간 연계된 글로벌협력단 운영으로 총 4천700만 달러 규모의 계약을 체결시킨 것으로 나타났다. 현재 국정혼란과 정보통신 수출 및 대내외 경제여건이 좋지 못한 상황에서도 중국·미국·일본·동남아 등의 지역에서 정보통신 중소기업 진출이 활발히 진행되고 있는 것은 좋은 신호다.

그러나 전문가들은 페이스북, 아마존, 넷플릭스, 구글과 바이두, 알리바바, 텐센트로 요약되는 글로벌 ICT 기업을 비롯해 우버와 화웨이 등 신흥 강자들은 적극적인 투자와 인수합병을 기반으로 몸집을 불리고 날마다 새로운 사업계획을 내놓고 있어 ICT 업계가 긴장상태에 놓여 있다고 진단했다. ICT 산업의 하루는 다른 산업의 1년과 맞먹는다는 말이 있을 정도로 ICT 산업은 변화속도가 빠르다. 적절한 타이밍에 정부의 적극적인 대응이 필요한 이유다.

사물끼리 대화 ‘IoT’도 풀린다

사물인터넷(Internet of Things), IoT는 간단히 말해 사물과 사물이 인터넷으로 대화를 나누는 기술이다. 이 기술은 지금까지 영화에서나 보던 장면이 현실로 구현된다는 것을 의미한다. 주변에 있는 사물 대부분이 인터넷을 연결되어 인간의 조작 없이 서로 정보를 주고받으며 인간에게 편의를 제공한다.

그간 다소 소극적이었던 IoT 기술 육성에 정부도 규제를 완화하고 나섰다. 정부의 방침에 따라 IoT 번호자원 활용 확대, 진입장벽 낮추기, 통신사별 유심 공유 등 전방위적인 지원이 이뤄질 전망이다.

먼저 정부는 올해부터 IoT 번호자원 문제 해결을 위해 IP주소처럼 가상의 번호를 만드는 것을 고려하고 있는 것으로 파악됐다. 이는 2021년까지 세계적으로 인터넷에 연결할 수 있는 기기가 480억 대에 달할 것으로 예상되는 가운데, 각 사물마다 부여되는 번호자원 부족 문제를 해결할 수 있는 방안을 선제적으로 찾겠다는 것으로 풀이된다.

또한 IoT 사업자는 별정통신사업자에서 제외될 전망이다. IoT 사업자도 엄밀히 말해 기간 통신망을 빌려 쓰는 별정통신사업자에 해당하지만, 앞으로는 자동차, 냉장고는 물론이고 커피포트, 옷, 신발 등 일상생활에 쓰이는 거의 모든 물건에 IoT 센서가 부착될 가능성이 높기 때문에, 사전에 그 진입장벽을 낮춘다는 계획이다.

최근 눈에 띄게 IoT 사업에 뛰어든 국내 기업으로는 LG유플러스가 있다. LG유플러스와 욕실 인테리어 공급업체 아이에스동서가 IoT 기술을 적용한 스마트 욕실 개발 및 사업진출을 위해 파트너십을 맺었다. LG유플러스와 아이에스동서는 이번 파트너십에 따라 아파트나 주상복합 등 주거공간의 욕실에 IoT 기술을 적용해 전자기기, 비데, 환풍기 및 조명 등 다양한 기기를 하나로 연결하는 스마트 욕실환경을 구축하게 될 전망이다.

이 기술이 완성되면 가족 구성원이 사용하는 패턴에 따라 자동으로 온수 조절되고 비데 사용 감지에 따른 환풍기 자동 동작 및 타이머 기능을 선보이게 된다. 또한 외부 온도에 따른 온풍기를 스스로 작동시키고 시간대에 따른 조명 밝기 자동 조절도 가능하게 된다.

현재 LG유플러스는 LG전자, 삼성전자, 쿠첸 등의 가전업체를 비롯해 난방업체 및 보안, 안전업체 등의 전 산업분야로 IoT 서비스 제휴 확대를 진행하고 있다. 또한 오피스텔 및 아파트 등 공동 주택을 대상으로 한 IoT 서비스도 빠르게 확장해 나가고 있다.

특히 IoT 시대에 핵심인 ‘시스템반도체’ 분야도 주목받고 있다. 시스템반도체가 반도체산업의 미래로 떠오른 가운데 IoT, 자율주행차량 등 차세대 산업의 핵심에 시스템반도체가 있어 이를 겨냥한 반도체 기업들의 발걸음도 분주해졌다.

메모리반도체 업계 세계 1위인 삼성전자는 시스템반도체를 차세대 성장동력으로 결정했다. 지난해 10월에는 시스템반도체 분야 최초로 10나노 로직공정 양산에 들어갔으며, 올해 6월까지 미국 텍사스주 오스틴 반도체공장 설비 확장에 10억달러를 투입할 전망이다. 또 10나노 1세대 공정 양산과 함께 내년을 목표로 2세대 공정에 대한 개발도 진행 중인 것으로 파악됐다.

전문가들은 반도체 업체들의 시스템반도체 영역 확장은 IoT 수요 증가가 영향을 미쳤다고 분석하고 있다. IoT 시대가 다가오면서 센서, 통신, 프로세서 뿐 아니라 자동차 등 전방위적으로 시스템반도체 적용 범위가 넓어졌기 때문이다. 최근에는 시스코·아마존 등 반도체가 주력사업이 아니었던 기업들마저 뛰어들고 있는 추세다.

인공지능·드론·로봇·VR ‘4차산업혁명’

ICT와 IoT 등이 포함된 미래 먹거리 사업은 사실상 4차산업혁명이다. 미국·독일·일본·중국 등 글로벌 4대강국은 일찌감치 4차산업혁명의 주도권을 쥐기 위한 경쟁을 치열하게 벌이고 있다. 지멘스·BMW·SAP 등 독일 글로벌 기업들은 이에 맞춰 IoT·AI·로봇 기술을 융합한 ‘스마트팩토리’를 운영 중이다. 미국도 2014년 GE, IBM, 인텔, AT&T, 시스코 등 글로벌 기업들과 산업 인터넷 컨소시엄을 꾸렸다. 또한 구글 아마존 등 강력한 기업 인프라를 앞세워 기술혁신에 나서고 있는 것으로 나타났다. 로봇강국 일본은 AI 연구개발에 향후 10년간 약 1조350억원을 투자하고, 로봇 등 원천기술을 활용해 오는 2020년까지 부가가치 약 330조원을 창출하겠다는 계획을 세웠다. 무서운 신예로 떠오른 중국 역시 ‘중국 제조 2025’ 마스터플랜을 바탕으로 거대 규모의 로봇산업단지를 조성하는 등 4차산업의 최강대국 자리를 위협하고 있다.

이러한 가운데 우리나라는 올해부터 사업이 본격적으로 착수될 것으로 보인다. 정부는 올해 R&D 예산을 19조4371억원으로 지난해보다 1.8% 늘리고, 기초연구 등에 집중 투자한다는 방침이다. 뇌과학 원천기술 개발 예산의 경우 410억원에서 7억5000만원이 증액됐으며, 지진 조기경보 시스템 연구를 위한 한국지질자원연구원 R&D 예산도 45억원 늘어난 것으로 파악됐다.

특히 미래창조과학부를 중심으로 추진되는 국가전략 프로젝트 R&D 예산을 기존 171억원보다 110억2200만원 늘린 281억2200만원을 배정해 눈길을 끈다. 이 프로젝트엔 인공지능, 스마트시티, 자율주행차, 경량소재, 정밀의료, 초미세먼지, 탄소자원화, 가상증강현실, 바이오 신약 등 9개 미래 먹거리 분야가 포함됐다.

정부는 무엇보다 AI 분야에 기존보다 30배 이상 늘어난 85억원을 지원하기로 했으며, 드론 산업에 향후 3년간 5000억원의 자금을 민관합동으로 투자하겠다고 밝혔다. 엔지니어링, 지식산업서비스 핵심기술 분야도 각각 203억원, 340억원으로 지원을 늘렸다. 무인항공기·가상·(VR)·증강(AR) 등 성장 유망산업 선점을 위한 6개 사업에는 1007억원을 새롭게 책정한 것으로 파악됐다.

4차산업혁명이라는 새로운 변화의 흐름속에 미래 먹거리 산업을 선점하려는 세계 각국의 움직임에 정부와 기업 등 민관의 적극적인 대응이 필요할 시점이다.